№1175 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Для ионизации атома азота необходима энергия 14,53 эВ. Найти длину волны излучения, которое вызовет ионизацию.

Дано

$$E_0=14{,}53\ \text{эВ}$$

Найти: $$\lambda-?$$

Ход решения

Энергия фотона равна

$$E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$$

Для ионизации атома энергия фотона должна быть не меньше энергии ионизации:

$$\frac{hc}{\lambda}\ge E_0$$

Минимальная энергия соответствует максимальной длине волны, поэтому

$$\lambda=\frac{hc}{E_0}$$

Переведём энергию в джоули:

$$E_0=14{,}53\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{Дж}$$

Подставим значения $$h=6{,}63\cdot 10^{-34}\ \text{Дж}\cdot\text{с}$$, $$c=3\cdot 10^8\ \text{м/с}$$:

$$\lambda=\frac{6{,}63\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^8}{14{,}53\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}} \approx 8{,}53\cdot 10^{-8}\ \text{м}$$

$$8{,}53\cdot 10^{-8}\ \text{м}=85{,}3\ \text{нм}$$

Ответ

$$\lambda=85{,}3\ \text{нм}$$